Das vorliegende Patent betrifft ein Verfahren zur Umwälzung der oberen Wasserschichten in einer in den unteren Wasserschichten anaerob abzubauenden Schlamm enthaltenden Flüssigkeit, insbesondere in einer in einem relativ flachen Abwasserteich oder Becken sich befindenden Flüssigkeit, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim anaeroben Abbau des Schlammes in einem Abwasserteich zum Beispiel tritt durch die Erwärmung der Wasseroberfläche eine unangenehme Geruchsentwicklung auf, wenn dieses Wasser nicht mit den tieferen, küh leren Wassermassen vermischt wird. Anldererseits d'aff der am Boden sich befindende Schlamm nicht aufgewirbelt werden, da sonst der anaerobe Abbau gestört wird. Ferner soll kein Sauerstoff in das Wasser eingetragen werden, da sonst der abzubauende Schlamm einen unangenehmen Geruch erzeugt.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das diesen Anforderungen genügt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man mittels mindestens einer Flüssig keitsfördervorrichtung unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche ohne Sauerstoffeintragung Wasser von oben her ansaugt und dieses weiter unten jedoch oberhalb dem abgelagerten Schlamm, in mindestens annähernd horizontaler Richtung ausstösst, ohne den Schlamm aufzuwirbeln.
Dabei ist es zweckmässig, wenn man zur Umwälzung der oberen Wasserschichten einen Kreisel verwendet, der das Wasser von oben her in seiner axialen Richtung ansaugt und weiter unten in einer mindestens annähernd horizontalen Ebene ausstösst.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen mit nach oben gerichteter Ansaugöffnung versehenen Kreisel und eine für den letzteren bestimmte Tragkonstruktion mit nach unten gerichteten Abstützbeinen zur Abstützung der Kreiseflager- und Antriebseinheit aufweist.
Für eine stabile Abstützung ist es zweckmässig, wenn die Tragkonstruktion mit drei nach unten gerichteten Abstützbeinen versehen ist.
Um in einem Abwasserteich den Einsatzort der Umwälzeinrichtung auf einfache Weise verändern zu können, ist es vorteilhaft, wenn an jedem Abstützbein mindestens ein über eine Zuleitung mit Luft füllbarer und nach unten offener Schwimmer angeordnet ist.
Um die aus dem Kreisel austretende Wasserströmung nicht zu stören, jedoch im Schwimmzustand eine stabile Abstützung der Tragkonstruktion zu erzielen, ist es zweckmässig, dass die Schwimmer verschiebbar auf den Abstützbeinen geführt sind, wobei je ein oberer Anschlag zur Fixierung der Schwimmlage der Schwimmer und je ein unterer Anschlag zur Fixierung der Ruhelage der Schwimmer an den Abstützbeinen vorgesehen ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung;
Fig. 2 einen Grundriss der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung und
Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung dient zur Umwälzung der oberen Wasserschichten in einer in den unteren Wasserschichten anaerob abzubauenden Schlamm 1 enthaltenden, in einem relativ flachen Ab- wasserteich von ca. 2 bis 4m Tiefe sich befindenden Flüssigkeit.
Die Einrichtung weist einen mit nach oben gerichteter Ansaugöffnung 2 versehenen Kreisel 3 und eine für den letzteren bestimmte Tragkonstruktion mit nach unten gerichteten Abstützbeinen 4 zur Abstützung der Kreisellager- und Antriebseinheit 5 auf.
Die Höhe des Kreisels 3 ist derart eingestellt, dass er unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche ohne Sauerstoffeintrag Wasser ansaugt und dieses weiter unten, jedoch oberhalb dem abgelagerten Schlamm, in mindestens annähernd horizontaler Richtung ausstösst, ohne den Schlamm 1 aufzuwirbeln und in den Umwälzstrom einzubeziehen, da sonst der anaerobe Abbau gestört würde. Durch die begrenzte Umwälzung der oberen Wasserschichten ergeben sich auch bessere Bedingungen für den anaeroben Abbau des auf dem Boden abgelager- ten Schlammes.
Der Kreisel 3 wird über eine Hohlwelle 6 vom Getriebemotor 5 angetrieben. Mit Hilfe der Bolzen 7 kann der Kreisel 3 auf die gewünschte Wassertiefe eingestellt und Schiefstellungen des ganzen Systems ausgeglichen werden.
Um eine einwandfreien Stand der Tragkonstruktion zu erzielen, weist diese drei nach unten gerichtete Abstützbeine 4 auf. An jedem Abstützbein 4 ist ein über eine Zuleitung 8 mit Luft füllbarer und nach unten offener Schwimmer 9 angeordnet. Diese Schwimmer 9 dienen dazu, die ganze Einrichtung nach der Montage an den Einsatzort in den relativ grossen Abwasserteichen mit Abmessungen von beispielsweise etwa 250 X 400 m, einzuschwimmen bzw. um den Einsatzort verändern zu können. Zu diesem Zweck werden die Schwimmer 9 mit Pressluft, die in die Ringleitung 10 gegeben und durch flexible Schlauchleitungen 8 den einzelnen Schwimmern 9 zugeführt wird, gefüllt und somit das in den letzteren sich befindende Wasser verdrängt, so dass die ganze Einrichtung aufschwimmt.
Bei diesem Vorgang werden die Schwimmer 9 auf den Abstützbeinen 4 bis zu einem oberen Anschlag 12 verschoben, so dass die ganze Konstruktion nicht zu hoch aus dem Wasser kommt und somit seine Stabilität behält.
Die die Schwimmer 9 in der oberen, der Schwimmlage entsprechenden Position, eine aus dem Kreisel 3 austretende Wasserströmung stören würden, sind sie verschiebbar auf den Abstützbeinen 4 angeordnet und ist je ein unterer Anschlag 13 zur Fixierung der Ruhelage der Schwimmer 9 an den Abstützbeinen 4 vorgesehen.
Wenn nun die Tragkonstruktion auf den Grund des Abwasserteiches abgesenkt werden soll, dann lässt man die in den Schwimmern 9 sich befindende Luft über die Zuleitungen 11 langsam entweichen, worauf zuerst die Abstützbeine 4 am Grund aufstehen und dann die Schwimmer 9 sich bis an den zugeordneten unteren Anschlag 13 nach unten in ihre Ruhelage und aus dem Strömungsbereich des Kreisels 3 heraus bewegen. Zur möglichst widerstandsarmen Verschiebung der Schwimmer 9 ist es zweckmässig, wenn die Abstützbeine 4 im Verschiebebereich der letzteren mindestens annähernd vertikal verlaufen.
Um ein Einsinken der Abstützbeine 4 in den Teichboden zu verhindern, sind sie an ihren unteren Enden mit je einem Abstützteller 14 versehen. Ausserdem sind die Abstützbeine 4 an ihren unteren Enden zusätzlich mit nach unten gerichteten Verankerungsstiften 15 zur Ver ankerung des ganzen Systems versehen.
Selbstverständlich kann zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens auch eine andere Flüssig- keitsfördervorrichtung anstelle eines Kreisels verwendet werden, die Voraussetzung dabei ist jedoch, dass die Ausströmung in mindestens annähernd horizontaler Richtung stattfindet.
Die Umwälzeinrichtung kann auch schwimmend angeordnet sein, wobei wie aus Fig. 3 ersichtlich, an jedem Abstützbein 4 ein Schwimmer 15 befestigt ist. Zur Verankerung der Einrichtung in ihrer Betriebslage dienen die Verankerungsseile 16, die am Ufer befestigt sind.
PA#1ENTANSPRÜC#HE
I. Verfahren zur Umwälzung der oberen Wasserschichten in einer in den unteren Wasserschichten anaerob abzubauenden Schlamm enthaltenden Flüssigkeit, insbesondere in einer in einem relativ flachen Abwasserteich oder Becken sich befindenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass man mittels mindestens einer Flüssigkeitsfördervorrichtung unmittelbar unterhalb der Wasseroberfläche ohne Sauerstoffeintragung Wasser von oben her ansaugt und dieses weiter unter jedoch oberhalb dem abgelagertem Schlamm, in mindestens annähernd horizontaler Richtung ausstösst, ohne den Schlamm aufzuwirbein.
II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit nach oben gerichteter Ansaugöffnung (2) versehenen Kreisel (3) und eine für den letzteren bestimmte Tragkonstruktion mit nach unten gerichteten Abstützbeinen (4) zur Abstützung der Kreisellager- und Antriebs- einheit (5) aufweist.
UNTERANSPRUCEE
1. Verfahren nach Patentan6pruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Umwälzung der oberen Was- serschichten einen Kreisel verwendet, der das Wasser von oben her in seiner axialen Richtung ansaugt und weiter unten in einer mindestens annähernd horizontalen Ebene ausstösst.
2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Tragkonstruktion mit drei nach unten gerichteten Abstützbeinen (4) versehen ist.
3. Einrichtung nach Patentanspruch H oder Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Abstützbein (4) mindestens ein über eine Zuleitung (8) mit Luft füllbarer und nach unten offener Schwimmer (9) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmer (9) verschiebbar auf den Abstützbeinen (4) geführt sind, wobei je ein oberer Anschlag (12) zur Fixierung der Schwimmlage der Schwimmer (9) und je ein unterer Anschlag (13 > zur Fixierung der Ruhelage der Schwimmer (9) an den Abstützbeinen (4) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützbeine (4) im Verschiebebereich der Schwimmer (9) mindestens annähernd vertikal verlaufen.
6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützbeine (4) an ihren unteren Enden mit Abstütztellern (14) versehen sind.
7. Einrichtung nach Patentanspruch II oder Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützbeine (4) an ihren unteren Enden mit nach unten gerichteten Verankerungsstiften (15) versehen sind.
8. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Abstützbein (4) ein Schwimmer (15) zur schwimmenden Abstützung der Tragkonstruktion angeordnet und Verankerungsseile (16) zur Verankerung der Einrichtung in ihrer Betriebslage vorgesehen sind (Fig. 3).
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The present patent relates to a method for circulating the upper water layers in a liquid containing sludge to be anaerobically degraded in the lower water layers, in particular in a liquid located in a relatively shallow sewage pond or basin, as well as a device for carrying out the method.
During the anaerobic degradation of the sludge in a sewage pond, for example, the warming of the water surface produces an unpleasant odor if this water is not mixed with the deeper, cooler water masses. On the other hand, the sludge on the bottom is not whirled up, otherwise the anaerobic decomposition is disturbed. Furthermore, no oxygen should be introduced into the water, since otherwise the sludge to be broken down produces an unpleasant odor.
The purpose of the invention is to create a method that meets these requirements.
The method according to the invention is characterized in that water is sucked in from above by means of at least one liquid keitsförderervorrichtung immediately below the water surface without oxygen introduction and this is ejected further down, but above the deposited sludge, in at least an approximately horizontal direction without stirring up the sludge.
It is useful to use a gyro to circulate the upper layers of water, which sucks in the water from above in its axial direction and discharges it further down in an at least approximately horizontal plane.
The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that it has a gyro provided with an upwardly directed suction opening and a support structure intended for the latter with downwardly directed support legs to support the rotary flag and drive unit.
For stable support, it is useful if the supporting structure is provided with three downwardly directed support legs.
In order to be able to change the place of use of the circulation device in a sewage pond in a simple manner, it is advantageous if at least one float, which can be filled with air via a feed line and is open at the bottom, is arranged on each support leg.
In order not to disturb the flow of water emerging from the top, but to achieve stable support of the supporting structure in the floating state, it is advisable that the floats are slidably guided on the support legs, with an upper stop for fixing the swimming position of the swimmers and one each lower stop is provided to fix the rest position of the swimmers on the support legs.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 shows a side view of an exemplary embodiment of a device according to the invention;
Fig. 2 is a plan view of the device shown in Fig. 1 and
3 shows a side view of a second exemplary embodiment of a device according to the invention.
The device shown in FIGS. 1 and 2 serves to circulate the upper water layers in a liquid containing sludge 1 to be anaerobically degraded in the lower water layers and located in a relatively shallow sewage pond approximately 2 to 4 m deep.
The device has a top 3 provided with an upwardly directed suction opening 2 and a supporting structure intended for the latter with downwardly directed support legs 4 for supporting the rotor bearing and drive unit 5.
The height of the top 3 is set such that it sucks in water immediately below the surface of the water without oxygen entry and ejects it further down, but above the deposited sludge, in at least an approximately horizontal direction without whirling up the sludge 1 and including it in the circulating flow, otherwise the anaerobic degradation would be disturbed. The limited circulation of the upper water layers also creates better conditions for the anaerobic degradation of the sludge deposited on the bottom.
The gyro 3 is driven by the gear motor 5 via a hollow shaft 6. With the help of the bolts 7, the gyro 3 can be set to the desired water depth and misalignments of the entire system can be compensated for.
In order to achieve a perfect position of the supporting structure, it has three support legs 4 directed downwards. A float 9, which can be filled with air via a supply line 8 and is open at the bottom, is arranged on each support leg 4. These floats 9 are used to float the entire device after assembly at the place of use in the relatively large sewage ponds with dimensions of, for example, about 250 X 400 m, or to be able to change the place of use. For this purpose, the floats 9 are filled with compressed air, which is placed in the ring line 10 and fed to the individual floats 9 through flexible hose lines 8, thus displacing the water in the latter so that the entire device floats.
During this process, the floats 9 are moved on the support legs 4 up to an upper stop 12, so that the entire construction does not come too high out of the water and thus retains its stability.
The floats 9 in the upper position corresponding to the swimming position would interfere with a water flow exiting from the top 3 if they are arranged to be displaceable on the support legs 4 and a lower stop 13 is provided to fix the rest position of the floats 9 on the support legs 4 .
If now the support structure is to be lowered to the bottom of the sewage pond, then the air in the floats 9 is allowed to escape slowly via the supply lines 11, whereupon the support legs 4 stand up on the bottom and then the floats 9 move up to the associated lower one Move the stop 13 down into its rest position and out of the flow area of the gyro 3. For the displacement of the floats 9 with as little resistance as possible, it is expedient if the support legs 4 run at least approximately vertically in the displacement area of the latter.
In order to prevent the support legs 4 from sinking into the pond floor, they are each provided with a support plate 14 at their lower ends. In addition, the support legs 4 are also provided at their lower ends with downward anchoring pins 15 for anchoring the whole system Ver.
Of course, another liquid delivery device can also be used instead of a gyroscope to carry out the method according to the invention, but the prerequisite for this is that the outflow takes place in at least an approximately horizontal direction.
The circulating device can also be arranged in a floating manner, with a float 15 being attached to each support leg 4, as can be seen from FIG. The anchoring ropes 16, which are attached to the bank, serve to anchor the device in its operating position.
PA # 1ENTANSPRÜC # HE
I. A method for circulating the upper water layers in a liquid containing sludge to be anaerobically degraded in the lower water layers, in particular in a liquid located in a relatively shallow sewage pond or basin, characterized in that water is conveyed by means of at least one liquid pumping device directly below the water surface without oxygen introduction sucks in from above and ejects this further below but above the deposited sludge in at least an approximately horizontal direction without whirling up the sludge.
II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized in that it has a top (3) provided with an upwardly directed suction opening (2) and a supporting structure intended for the latter with downwardly directed support legs (4) to support the rotary bearing and drive unit (5).
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that a gyroscope is used to circulate the upper layers of water, which sucks the water in from above in its axial direction and ejects it further down in an at least approximately horizontal plane.
2. Device according to claim II, characterized in that the support structure is provided with three downwardly directed support legs (4).
3. Device according to claim H or dependent claim 2, characterized in that on each support leg (4) at least one float (9) which can be filled with air via a feed line (8) and is open at the bottom is arranged.
4. Device according to dependent claim 3, characterized in that the floats (9) are displaceably guided on the support legs (4), with an upper stop (12) for fixing the floating position of the floats (9) and a lower stop (13 > The float (9) is provided on the support legs (4) to fix the rest position.
5. Device according to dependent claim 4, characterized in that the support legs (4) extend at least approximately vertically in the displacement area of the floats (9).
6. Device according to claim II, characterized in that the support legs (4) are provided at their lower ends with support plates (14).
7. Device according to claim II or dependent claim 6, characterized in that the support legs (4) are provided at their lower ends with downwardly directed anchoring pins (15).
8. Device according to claim II, characterized in that a float (15) for floating support of the supporting structure is arranged on each support leg (4) and anchoring ropes (16) are provided for anchoring the device in its operating position (Fig. 3).
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